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汽车空调管道连接件加工工艺

来源:职称阁分类:电子论文 时间:2019-07-08 11:58热度:

  这篇论文主要介绍的是汽车空调管道连接件加工工艺的内容,本文作者就是通过对汽车空调管道的相关内容做出详细的阐述与介绍,特推荐这篇优秀的文章供相关人士参考。

汽车空调管道连接件加工工艺

  关键词:管道;连接件;加工工艺;钻夹具

  近年来,随着汽车制造业的蓬勃发展,国内对汽车用空调的需求量不断上升,对其质量的要求也不断提高[1-2]。由于空调的各部件总成一般分布在汽车的各个部位,需要用空调管道将这些部件连接起来,组成一套完整的空调系统。管道连接件是空调系统中最重要的零件之一,其加工制造的质量直接决定了空调系统的密封性和制冷效果[3-5]。图1所示为某加工制造企业承接的加工项目,主要应用于汽车空调的管道连接,连接件月需求量大约在20000件左右,属于大批量生产,零件的加工主要集中在车削和铣削部分,零件实物图见图2。本文通过对管道连接件的技术要求分析、车铣加工工艺方案拟定、专用钻孔夹具的设计,保证了零件加工精度,实现了零件的加工量产。

  1零件加工工艺分析

  1.1零件技术要求分析

  如图1所示,零件材料为不锈钢,加工内容主要包含:车削外圆38mm、车内孔33.6+0.10mm、32.4+0.10mm,以及孔内60°倒角和6°±1.5′、内螺纹M35×1.5;铣削3个凸台平面,间隔分别27.9mm和41.8mm;钻削3-8+0.10mm径向孔。内孔的粗糙度要求Ra1.6μm,凸台平面的粗糙度要求Ra3.2μm;32.4+0.10mm内孔有0.05mm同轴度要求,各倒角处有角度要求,各倒圆角处有尺寸要求。综合以上分析,连接件的加工难点在于保证车削内孔的尺寸精度、钻削3-8+0.10mm径向孔以及如何实现产品批量化生产。

  1.2车削加工

  左侧孔的车削加工时,主要选择沈阳机床厂生产的斜床身V2型数控车床上完成,加工顺序:车端面→粗车内孔→精车内孔33.6+0.10mm、32.4+0.10mm,以及孔内60°倒角和6°±1.5′、车螺纹M35×1.5,具体工艺见表1。由于零件毛坯材料硬度较大,在孔的镗削过程中应开启高压冷却,采用转速高、进给小的模式加工,选用镗刀杆S25.0G-SVNR12SN,刀片为VNBR0620-01,粗加工时主轴转速2000r/min,切削深度0.5mm,进给量0.05mm/r;精加工时主轴转速3500r/min,切削深度0.1mm,进给量0.02mm/r,切削效果较好;车M35×1.5螺纹时,首先用螺纹刀完成螺纹的初次加工,依次进给量分别为0.6mm、0.4mm、0.2mm,再调用外圆刀沿着螺纹表面去毛刺,螺纹满足精度要求。

  1.3铣削加工

  零件凸台的加工主要在美国HAAS-VF1型立式加工中心上完成,加工顺序:铣凸台→钻中心孔→钻孔→铰孔,具体铣削工艺见表2。钻孔3-8+0.10mm是加工的难点,必须设计工装才能实现快速定位,保证孔的精度。

  2钻孔夹具设计

  2.1夹具设计分析

  根据加工需求,为了实现零件批量化生产,设计3-8+0.10mm的钻夹具,如图3所示,包括压块、支撑板、凸台定位块、连接块、拉力杆、圆弧压板、双V形块等部件。钻孔加工时,选择连接件的左端面和轴心线作为主要的定位基准;选择双V形块限制零件的X、Z轴的移动与转动;选择凸台定位块限制Y轴的移动与转动,通过双V形块和凸台定位块2个元件的定位,零件的6个自由度完全限制,设计方案可行。考虑零件的加工效率,设计两工位装夹方式,一次装夹两个零件,大大提高加工效率。

  2.2定位元件

  定位元件如图4所示,零件的长度为150mm,考虑到定位的准确性,设计整体双V形块的结构,可一次安装两个工件;图5所示的凸台定位块,右侧方槽与零件凸台配合,限制工件Y轴2个自由度。

  2.3夹紧元件

  夹紧元件如图6所示,主要由圆弧压板、连接块、螺钉、拉力杆等组成。圆弧压板与零件的圆弧面贴合,夹紧的行程由拉力杆决定。所设计的夹紧元件的动力由气泵提供,可以通过改变气泵来改变压紧力的大小。

  2.4夹具工作过程

  根据上述分析,钻孔夹具在安装使用时,首先将定位元件、夹紧元件通过螺钉固定到支撑板上,然后将夹具体通过压板固定在加工中心工作台T形槽内;夹具实物图见图7,工作状态图见图8,零件加工时,将夹具的气源开关打开,夹紧元件的拉力杆上升松开,将两个零件沿着V形块槽放入夹具体,零件的凸台与凸台定位块贴合,然后关闭气压源,拉力杆收缩,圆弧压板下压,与零件的表面贴合压紧。所设计的钻孔夹具结构简单,装夹时间短,定位精度高,大大提高了零件的加工效率。

  3结语

  通过研究管道连接件的结构特点,利用数控车床和加工中心的组合,制定了零件的加工工艺方案,设计专用钻孔夹具,保证了零件的加工精度和批量化生产。目前,所设计的钻夹具已经在企业得到了应用,取得了一定的经济效益,为同类零件的加工提供一定的借鉴。

  [参考文献]

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  [2]刘旭,朱学超,李洪伟.基于典型壳体零件加工工艺规程及钻孔专用夹具设计[J].煤矿机械,2012(8):125-126.

  [3]张云玲,夏雨.双主轴双刀塔车削中心上典型零件的加工[J].组合机床与自动化加工技术,2009(6):93-94.

  [4]朱学超.基于车铣复合中心的针阀接头数控加工[J].机床与液压,2011,42(4):50-52.

  [5]谭文凯,刘利民,成杰.双主轴车削中心同步加工技术的扩展应用[J].工具技术,2011(45):95-96.

  [6]刘旭,何玲.38CrMoAl细长棘爪杆车削加工研究[J].机床与液压,2014(2):26-28.

  [7]唐霞,谢利民.典型零件在双主轴双刀塔车削中心上的加工[J].机械工程与自动化,2010(5):172-175.

  [8]石文天,刘玉德.基于车铣复合加工的微小型结构件工艺研究[J].制造业自动化,2011(4):39-41.

  [9]付春林.高端车铣复合加工中心的应用[J].CAD/CAM与制造业信息化,2008(4):96-98.

  [10]李德珍,李宪凯.五轴车铣复合加工技术的现状与发展趋势[J].航空制造技术,2009(12):47-50.

  作者:刘旭 伏梦杰 万长东 张良 吴兵 单位:苏州市职业大学 机电工程学院 苏州戴尔菲精密机械制造有限公司

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文章名称:汽车空调管道连接件加工工艺

文章地址:http://www.zhichengg.com/dzlw/13195.html

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